(57)【要約】【課題】液滴のミストが吐出ヘッドに付着するのを防止する。【解決手段】液滴１０ａが吐出される複数のノズルが略直線状に整列されてノズル列５８ａ，５８ｂが形成され、ノズル列５８ａ，５８ｂが略平行に複数配列された吐出ヘッド５０を備え、吐出ヘッド５０におけるノズル列５８ａ，５８ｂからの液滴１０ａの吐出が、交互に切り替えて行われる。このように、隣接するノズル列から同時に液滴１０ａが吐出されることがなく、吸収部材１３３から吐出ヘッド５０に向かう気流の発生がなく、吐出ヘッド５０の表面に液滴１０ａのミストが付着することを防止することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体が吐出される複数のノズルが略直線状に整列されてノズル列が形成され、前記ノズル列が略平行に複数配列された吐出ヘッドを備え、
前記吐出ヘッドにおける各前記ノズル列からの液状体の吐出が、隣接する前記ノズル列で交互に切り替えて行われることを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液状体の吐出方法であって、
前記ノズル列の吐出の切り替えは、一方の前記ノズル列から吐出された液状体が被吐出物に着弾した後に、他方の休止中の前記ノズル列から液状体の吐出が行われることを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液状体の吐出方法であって、
液状体の吐出が休止中の前記ノズル列において、前記吐出ヘッド内に貯留された液状体に微振動を加えることを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法であって、
前記吐出ヘッドのメンテナンスにおけるフラッシング動作において行われることを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法であって、
膜を形成するための液状体の吐出描画において行われることを特徴とする液状体の吐出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の液状体の吐出方法であって、
前記膜が配向膜であることを特徴とする液状体の吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体吐出装置を用いて被吐出物に液状体を吐出する、液状体の吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液状体をノズルから液滴として吐出する液状体吐出装置は、様々な液状体を使用できることで知られている。このことを利用して、機能性材料を含む液状体を、吐出ヘッドに配設されたノズルから基板に対して吐出し、吐出された液状体を固化して薄膜を形成する方法が提案されている。形成する薄膜の代表的な例としては、カラーフィルタ、有機ＥＬパネルの発光層、金属配線などが挙げられる。
液状体吐出装置を用いて、これらの薄膜を形成するには、各ノズルから確実に所定の量の液状体を吐出させ、所定の位置に液滴を着弾させることが要求される。
この要求を満たすためのひとつの方策として、一定の吐出周期ごとに吐出ヘッドのメンテナンス動作が行われる。吐出ヘッドのメンテナンス動作としては、ノズルに貯留された液状体の吸引、ノズル表面のふき取りを行うワイピング、強制的に連続で液滴を吐出するフラッシングなどが行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９８８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、複数のノズル列を有する吐出ヘッドにおいて、フラッシング等のように、各ノズル列を同時に吐出した場合には図１５に示すような現象が生ずることが確認された。
図１５は、各ノズル列から液滴を吐出したときの状態を説明する模式図である。吐出ヘッド５００にはノズル列５００ａとノズル列５００ｂが備えられており、ノズル列５００ａとノズル列５００ｂは略平行に配列されている。吐出ヘッド５００に対向して被吐出部材５０１が配置されている。この状態で、ノズル５００から液滴１０ａが連続吐出されると、液滴１０ａの一部は微量ではあるが被吐出部材５０１に着弾する前に空気抵抗でミストになって浮遊し、ミストは矢印ｆの方向の気流に乗って、空気中に分散していく。このとき、各ノズル列５００ａ，５００ｂから高速に吐出された液滴１０ａがカーテン状になり、この液滴１０ａで囲まれた空間では被吐出部材５０１から吐出ヘッド５００に向かう（矢印ｇ方向）気流が発生する。そして、その気流に乗ったミスト（１０ｄ）が、吐出ヘッド５００におけるノズル列５００ａ，５００ｂの間の表面に付着し、吐出ヘッド５００を汚染することになる。
このような現象は、フラッシングに限らず、各ノズル列を同時に吐出する描画においても同様に起こる現象である。
【０００５】
このような吐出ヘッド５００の表面に付着したミスト１０ｄは乾燥して膜状となり、吐出する液滴がその膜に吸われて適正な量の液滴が被吐出部材に着弾しないことや、液滴の飛行状態が安定せずに曲がりとなるなどの問題を起こすことがある。さらに、このような状態での長時間の使用において、乾燥した膜に吸われた液状体が堆積して膜が拡大し、ノズルの目詰りとなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる液状体の吐出方法は、液状体が吐出される複数のノズルが略直線状に整列されてノズル列が形成され、前記ノズル列が略平行に複数配列された吐出ヘッドを備え、前記吐出ヘッドにおける各前記ノズル列からの液状体の吐出が、隣接する前記ノズル列で交互に切り替えて行われることを特徴とする。
【０００８】
この液状体の吐出方法によれば、複数のノズル列が配列された吐出ヘッドを用いて、隣接するノズル列で交互に切り替えて液状体の吐出を行う。
このようにすれば、隣接するノズル列から同時に液状体が吐出されることがない。このことから、隣接するノズル列から同時に液状体を吐出したときに、隣接するノズル列の間に生ずる被吐出物から吐出ヘッドに向かう気流の発生がなく、吐出ヘッドの表面（ノズルプレート）に液状体のミストが付着することを防止できる。
よって、ノズルプレートに液状体のミストが付着することで生ずる適正な量の液滴が被吐出部材に着弾しないことや、液滴の飛行曲がりを防止でき、液滴量および着弾位置のばらつきが少なく精度のよい、液状体の吐出方法を提供できる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例にかかる液状体の吐出方法において、前記ノズル列の吐出の切り替えは、一方の前記ノズル列から吐出された液状体が被吐出物に着弾した後に、他方の休止中の前記ノズル列から液状体の吐出が行われることが望ましい。
【００１０】
この液状体の吐出方法によれば、隣接するノズル列における液状体の吐出の切り替えは、一方のノズル列から吐出された液状体が被吐出物に着弾した後に行われる。
このようにすれば、一方のノズル列から液状体の吐出によって生ずる気流が終息してから、休止中のノズル列から吐出が行われることから、被吐出物から吐出ヘッドに向かう気流の発生を確実に抑え、吐出ヘッドのノズルプレートに液状体のミストが付着することを防止することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる液状体の吐出方法は、液状体の吐出が休止中の前記ノズル列において、前記吐出ヘッド内に貯留された液状体に微振動を加えることが望ましい。
【００１２】
この液状体の吐出方法によれば、吐出ヘッド内に貯留された液状体に微振動を加えることで、ノズル開口付近の液状体と圧力室などの液状体とでの攪拌が行われ、液状体の粘度の増加を低減することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例にかかる液状体の吐出方法は、前記吐出ヘッドのメンテナンスにおけるフラッシング動作において行われることが望ましい。
【００１４】
この液状体の吐出方法によれば、ノズル列から強制的に連続で液滴を吐出するフラッシング動作において、液状体のミストがノズルプレートに付着することを防止することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例にかかる液状体の吐出方法は、膜を形成するための液状体の吐出描画において行われることが望ましい。
【００１６】
この液状体の吐出方法によれば、広領域の膜を形成するためにノズル列から連続で液滴を吐出する吐出描画において、液状体のミストがヘッドプレートに付着することを防止することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例にかかる液状体の吐出方法において、前記膜が配向膜であることが望ましい。
【００１８】
この液状体の吐出方法によれば、厚みばらつきの少ない良好な配向膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、説明の便宜上、各部材の寸法の割合を適宜変更している。
（第１の実施形態）
【００２０】
＜液状体吐出装置＞
図１は液状体吐出装置の概略構成を示す説明図である。
液状体吐出装置１００は、所定の機能液を含む液状体をノズルが設けられた吐出ヘッド５０から、吐出対象物としての基板Ｋに吐出して、所定の文字、図柄、画像等を描画する装置である。
液状体吐出装置１００は、直線状に設けられた一対のガイドレール１０１と、ガイドレール１０１に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示せず）により一つの直線軸方向（本実施形態ではＹ軸方向とする）に移動する移動台１０３を備えている。移動台１０３上には、基板Ｋを載置するための載置テーブル１０５が設けられている。基板Ｋは、載置テーブル１０５に吸着固定されるように構成されている。
【００２１】
載置テーブル１０５に対して移動台１０３と反対側の上方向には、所定の距離をおいて一対のガイドレール１０２が設けられている。ガイドレール１０２はガイドレール１０１と直交する直線軸方向（本実施形態ではＸ軸方向とする）に延在するように設けられている。
そして、液状体吐出装置１００には、この一対のガイドレール１０２に沿って移動するキャリッジ１２０が備えられている。このキャリッジ１２０は、その両側にキャリッジ１２０と一体若しくは別体でキャリッジ移動台１１２が設けられ、ガイドレール１０２に設けられたエアスライダとリニアモータ（いずれも図示せず）により、Ｘ軸方向に沿って移動可能に構成されている。
【００２２】
キャリッジ１２０には、その下方向側に所定の配列方向を呈するように設けられた複数のノズルと、ノズル毎に液状体を吐出する吐出機構とが形成された吐出ヘッド５０が備えられている。そして、図示しない液状体供給機構からキャリッジ１２０に供給された液状体は、キャリッジ１２０内に形成された流路を経由して吐出ヘッド５０に供給され、吐出機構によって各ノズルから液滴として吐出する。
【００２３】
また、液状体吐出装置１００には、ガイドレール１０２の端部付近に吐出ヘッド５０のメンテナンスユニットとして、吐出ヘッド５０をメンテナンスするキャッピング装置１３０およびワイピング装置１５０を備えている。
キャッピング装置１３０は、凹部が形成されたホルダ１３２に弾性部材からなるキャッピング部材１３１がはめ込まれている。キャッピング装置１３０は、この凹部内を吸引する吸引機構を備えている。また、ホルダ１３２が昇降可能に構成され、吐出ヘッド５０まで移動可能に構成されている。
ワイピング装置１５０には、二つの回転ローラー１５１と、その間に配置された受け台１５４を備えている。回転ローラー１５１の間には布状のワイプ材１５５が配置され、ワイプ材１５５を間欠送りできる機構を備えている。そして、ワイピング装置１５０は、昇降可能に構成され、吐出ヘッド５０の近傍まで移動して、吐出ヘッド５０とワイプ材１５５とが接触可能に構成されている。
【００２４】
移動台１０３のＹ軸方向の移動、キャリッジ１２０に設けられたキャリッジ移動台１１２のＸ軸方向の移動、および吐出ヘッド５０に形成された吐出機構の駆動制御は、制御部３０によって行われる。同様に、キャッピング装置１３０の吸引および昇降制御、ワイピング装置１５０のワイプ材送りおよび昇降制御は制御部３０によって行われる。制御部３０は、所謂コンピュータ機能を有し、所定のプログラムに基づいてこれらの処理を実行する。
【００２５】
＜吐出ヘッド＞
次に、吐出ヘッド５０について説明する。図２は、吐出ヘッドの構成を示す説明図である。図２（ａ）は吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図、図２（ｂ）は吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図、図２（ｃ）は吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図である。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、吐出ヘッド５０は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針５２を有する液体導入部５１と、その側方に連なるヘッド基板５３、方形のヘッド本体５４を備えている。液体導入部５１の接続針５２には、給液チューブが接続され液状体が供給される。ヘッド基板５３には、一対のヘッドコネクタ５７が実装されており、フレキシブルケーブルが接続される。そしてヘッド本体５４には、ノズルプレート５６が構成されている。
【００２７】
ヘッド本体５４の基部側は、液体導入部５１およびヘッド基板５３を受けるべく方形フランジ状にフランジ部５９が形成されている。このフランジ部５９には、吐出ヘッド５０を固定する雌ねじ５９ａが一対形成されている。
【００２８】
ノズルプレート５６のノズル形成面５６ａには、液滴を吐出する複数のノズル５８が直線状に整列され、ノズル列５８ａ，５８ｂが形成されている。そして、２列のノズル列５８ａ，５８ｂは相互に略平行に列設されている（本実施形態では便宜上、ノズル列をＡ列、Ｂ列と呼ぶことがある）。２列のノズル列５８ａ，５８ｂの配置される間隔はおよそ２〜３ｍｍに設定されている。
吐出ヘッド５０が液状体吐出装置１００に取り付けられた状態では、ノズル列５８ａ，５８ｂはＹ軸方向に延在する。なお、ノズル列は２列に限らず３列以上設けられていてもよいし、配列方向もＹ軸方向に対して傾いているなど、必ずしもＹ軸方向と一致しなくても差し支えない。また、上記のような吐出ヘッド５０を複数配列して液状体吐出装置１００に備えてもよい。
【００２９】
図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、吐出ヘッド５０は、ノズルプレート５６に圧力室プレート６１が積層されており、圧力室プレート６１に振動板６２が積層されている。
圧力室プレート６１には、液体導入部５１から振動板６２の液供給孔６３を経由して供給される液状体が充填される液たまり６５が形成されている。液たまり６５は、振動板６２と、ノズルプレート５６と、圧力室プレート６１の壁とに囲まれた空間である。また、圧力室プレート６１には、複数のヘッド隔壁６７によって区切られた圧力室６８が形成されている。振動板６２と、ノズルプレート５６と、２個のヘッド隔壁６７とによって囲まれた空間が圧力室６８である。
【００３０】
圧力室６８はノズル５８のそれぞれに対応して設けられている。圧力室６８には、２個のヘッド隔壁６７の間に位置する供給口６６を介して、液たまり６５から機能液が供給される。ヘッド隔壁６７と圧力室６８とノズル５８と供給口６６との組は、液たまり６５に沿って１列に並んでおり、１列に並んだノズル５８がノズル列５８ａ（５８ｂ）を形成している。
【００３１】
振動板６２の圧力室６８を構成する部分には、それぞれ圧電素子６９の一端が固定されている。
圧電素子６９は電極層と圧電材料とを積層した活性部を有し、電極層に所定の電圧波形を印加することで、活性部が長手方向に収縮あるいは伸長変形し、振動板６２を撓ませて圧力室６８に存在する液状体を加圧する。この結果、加圧された液状体は、吐出ヘッド５０のノズル５８から、液滴１０ａとして吐出される。
【００３２】
＜メンテナンスユニット＞
次に、キャッピング装置とワイピング装置からなるメンテナンスユニットについて詳細に説明する。
ノズル５８は、その開口面積が小さいため、長時間の使用において、液状体に含まれる溶媒成分の蒸発に起因する液状体の増粘や固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などによりノズル開口に目詰まりを発生し、吐出不良を起こすという問題を抱えている。このため、液状体吐出装置１００には吐出ヘッド５０のクリーニングなどを定期的に行うメンテナンスユニットが設けられている。
【００３３】
図３はメンテナンスユニットの概略構成を示す説明図である。この図はメンテナンスユニットを図１のＸ軸方向から見た状態で示した模式図である。
キャッピング装置１３０は、吐出ヘッド５０をキャップする弾性変形する材料で形成されたキャッピング部材１３１が、ホルダ１３２の上面に突出するようにホルダ１３２に取り付けられている。そして、キャッピング部材１３１によって囲まれた領域内に、液状体を吸収する吸収部材１３３が設置されている。吸収部材１３３は布などの繊維材料やスポンジなどの多孔質材料を表面に有する部材で形成されている。
一方、ホルダ１３２の下面側には吸収部材１３３に吸収された液状体を排出する排出口１３７が形成されている。この排出口１３７には、排出される液状体の流路となるチューブ１３４が繋がれている。そして、吸収部材１３３に吸収された液状体は、チューブ１３４の流路途中に設けられたポンプＰによって生成された負圧によって、チューブ１３４内を流通して廃液タンク１３５に排出される。
【００３４】
ホルダ１３２は、モータＭ１の動作によって移動する部材１３６によって、図中矢印ｄで示したように上下方向に昇降し、図中二点鎖線で示した吐出ヘッド５０をキャップおよびキャップ開放できるように構成されている。モータＭ１は、制御部３０の制御によって動作する。
【００３５】
ホルダ１３２が上昇し、吐出ヘッド５０をキャップした状態では、吐出ヘッド５０のキャッピング部材１３１にて囲まれた内部空間は封止空間となることから、ポンプＰの駆動によって内部空間を確実に負圧状態にすることができる。この結果、ノズル開口の液状体を強制的に吸引排出させてノズル開口の目詰まりを解消させることができる。なお、この封止空間は、吐出ヘッド５０のノズル面に設けられた複数のノズル開口において、液状体の乾燥を抑制することも可能である。
また、ホルダ１３２を上昇させ、吐出ヘッド５０をキャップしない状態において、吐出ヘッド５０から強制的に連続で液滴を吐出するフラッシングを行える。このとき、液滴を吸収部材１３３に吐出した後、ポンプＰを駆動させて、吸収部材１３３に溜まった液状体を廃液タンク１３５に排出する。
【００３６】
ワイピング装置１５０は、キャッピング装置の近くに配置されている。ワイピング装置１５０は、基台１５６に取り付けられた給材ローラー１５２と巻き取りローラー１５３を備え、布状のワイプ材１５５を給材ローラー１５２から回転ローラー１５１を経由して、モータＭ３により回転する巻き取りローラー１５３に巻き取られるように構成されている。ワイプ材１５５は給材ローラー１５２から上方に立ち上がり、回転ローラー１５１により方向を変換して水平方向に引き出され、さらにもう一方の回転ローラー１５１により下方の巻き取りローラー１５３の方向に方向が転換されている。また、水平方向に引き出されたワイプ材１５５の下方には、平面を有する受け台１５４が配置されている。さらに、基台１５６には、モータＭ２の動作によって移動する部材１５７によって、図中矢印ｅで示したように上下方向に昇降する。基台１５６の上昇により図中二点鎖線で示した吐出ヘッド５０とワイプ材１５５とが当接して、ワイプ材１５５を巻き取りローラー１５３側に巻き取りすることで吐出ヘッド５０の表面（ノズルプレート）をワイピングすることができる。なお、モータＭ２，Ｍ３は、制御部３０の制御によって動作する。
【００３７】
＜制御部＞
次に、液状体吐出装置１００を制御する制御部３０の概略について説明する。図４は液状体吐出装置１００を制御する制御部３０の一部を示すブロック図である。
制御部３０は、バスラインで相互に接続されたＣＰＵ３１とメモリ３２、Ｘ軸方向駆動信号生成回路３３、Ｙ軸方向駆動信号生成回路３４、ヘッド駆動信号生成回路３５、キャッピング装置昇降制御信号生成回路３６、ワイピング装置昇降制御信号生成回路３７、巻き取りローラー送り制御信号生成回路３８、ポンプ制御信号生成回路３９を有している。これらの各信号発生回路からの出力信号は、必要に応じて図示しないインターフェースを介してそれぞれ所定の電気信号として出力されるように構成されている。
ＣＰＵ３１は、メモリ３２に格納された処理プログラムを読み出し、それぞれの信号発生回路を制御することで、所定の各動作が行われる。
【００３８】
Ｘ軸方向駆動信号生成回路３３は、キャリッジ１２０のＸ軸方向の移動を制御するためにガイドレール１０２に設けられたリニアモータに信号を出力する。
Ｙ軸方向駆動信号生成回路３４は、載置テーブル１０５のＹ軸方向の移動を制御するためにガイドレール１０１に設けられたリニアモータに信号を出力する。
ヘッド駆動信号生成回路３５は、吐出ヘッド５０における圧電素子６９の電極層に信号を出力し、液状体の吐出を制御する。
キャッピング装置昇降制御信号生成回路３６は、ホルダ１３２を昇降するためのモータＭ１に信号を出力する。
ワイピング装置昇降制御信号生成回路３７は、基台１５６を昇降するためのモータＭ２に信号を出力する。
巻き取りローラー送り制御信号生成回路３８は、巻き取りローラー１５３を回転させてワイプ材１５５を巻き取るためのモータＭ３に信号を出力する。
ポンプ制御信号生成回路３９は、キャッピング装置１３０におけるチューブ１３４の流路の途中に設けられたポンプＰに信号を出力する。
【００３９】
それでは、本実施形態にかかる液状体吐出装置の吐出ヘッドのメンテナンスにおける吐出方法について図３、図５を用いて説明する。図５は液状体吐出装置における吐出ヘッドのメンテナンス手順を説明するフローチャートである。
この吐出ヘッドのメンテナンスは、液状体吐出装置１００の吐出回数に応じた定期的な実施の場合、長時間の休止後に吐出を再開する場合、ユーザが吐出不良を認識して吐出回復処理を命令するデータを入力した場合などにおいて、制御部３０に入力されるメンテナンス処理開始命令によって開始される。
【００４０】
この処理が開始されると、まずステップＳ１１０にて、キャリッジ１２０がホルダ１３２上方のキャッピング位置に存在するか確認する。キャリッジ１２０が存在する場合には次のステップに進み、存在しない場合にはキャリッジ移動台１１２を駆動してキャリッジ１２０をＸ軸方向に動かして、吐出ヘッド５０をホルダ１３２上方のキャッピング位置に移動させる。
次に、ステップＳ１１１にて、キャッピング装置１３０のホルダ１３２が上昇し、吐出ヘッド５０をキャッピングする。
続いて、ステップＳ１１２にて、ポンプＰを所定の時間で動作させ、ノズルから吐出ヘッド５０内の液状体を吸引する。
そして、ステップＳ１１３にて、ホルダ１３２を降下させ、吐出ヘッド５０のキャッピングを解除する。
【００４１】
次に、ステップＳ１１４にて、キャリッジ移動台１１２を駆動してキャリッジ１２０をＸ軸方向に動かして、吐出ヘッド５０をワイピング装置１５０上方のワイングピング位置に移動する。
続いて、ワイピング装置１５０の基台１５６が上昇し、吐出ヘッド５０がワイプ材１５５と当接する位置に保持され、吐出ヘッド５０と受け台１５４との間のワイプ材１５５が巻き取りローラー１５３の回転により移動することで、吐出ヘッド５０の表面をワイピングする。このようにして、吐出ヘッド５０の表面に付着した液状体または液状体が乾燥した膜、異物などを払拭する。
【００４２】
次に、ワイピング装置１５０の基台１５６が降下し、ステップＳ１１６にて、キャリッジ移動台１１２を駆動してキャリッジ１２０をＸ軸方向に動かして、再び吐出ヘッド５０をホルダ１３２上方のキャッピング位置に移動する。
そして、キャッピング装置１３０のホルダ１３２が上昇し、吐出ヘッド５０とホルダ１３２の間隔が所定の間隔となる位置で保持する。その後、ステップＳ１１７にて、吐出ヘッド５０から所定の時間、強制的に連続で液状体を吐出するフラッシングを行う。
【００４３】
このフラッシング動作における液状体の吐出方法について詳しく説明する。
図６はフラッシングにおける液状体の吐出方法を説明する模式図であり、図７はフラッシングにおける液状体の吐出ステップを示す説明図である。
フラッシング動作における吐出ヘッド５０からの液状体の吐出は、まず図６（ａ）に示すように、ステップＳ１でノズル列５８ａ（Ａ列）から液滴１０ａを、吸収部材１３３に向けて吐出する。このときの吐出時間は５秒間に設定されている。
【００４４】
次に、ステップＳ２でノズル列Ａ列からの吐出を停止し、両ノズル列からの吐出を停止する。このときの停止時間は０．２ミリ秒間に設定されている。
この吐出停止時間は、ノズル列Ａ列から吐出された液状体が吸収部材１３３に着弾するまでの時間である。
例えば、吐出ヘッド５０と吸収部材１３３の間隔を１ｍｍ、液滴１０ａの吐出速度が５ｍ／ｓｅｃとした場合、液滴１０ａが吐出されてから吸収部材１３３に着弾するまでの時間は、１ｍｍ÷５ｍ／ｓｅｃ＝０．２ｍｓｅｃ、となる。このため、０．２ミリ秒以上の時間をあけることで、ノズル列Ａ列から吐出された液状体が吸収部材１３３に着弾した後に、ノズル列Ｂ列から吐出を行うことができる。
そして、図６（ｂ）に示すように、ステップＳ３でノズル列５８ｂ（Ｂ列）から液滴１０ａを、吸収部材１３３に向けて吐出する。このときの吐出時間は５秒間に設定されている。
【００４５】
このように、吐出ヘッド５０における隣接するノズル列からの液状体の吐出を、ノズル列Ａ列とＢ列で交互に切り替えて行う。このことから、各列での液状体の吐出の際に発生する気流は図６に示すような矢印ｆ方向の気流となり、液状体のミストは空気中に拡散していく。このようにして、ノズル列Ａ列およびＢ列を同時に吐出したときに生ずる吸収部材１３３から吐出ヘッド５０に向かう気流は発生せず、液状体のミストが吐出ヘッド５０の表面（ノズルプレート）に付着するのを防止できる。
また、ノズル列の吐出の切り替えは、所定の時間を空けて行うことからノズル列Ａ列とＢ列とから吐出した液滴が同時に吐出ヘッド５０と吸収部材１３３の間に存在することがなく、吐出ヘッド５０に向かう気流の発生はない。このようにして、液状体のミストが吐出ヘッド５０の表面（ノズルプレート）に付着するのを確実に防止できる。
【００４６】
また、フラッシング動作における吐出ヘッド５０からの液状体の吐出を図８に示すようなステップで実施してもよい。
まず、ステップＳ１１でノズル列Ａ列から液滴１０ａを、１秒間、吸収部材１３３に向けて吐出する。次に、ステップＳ１２でノズル列Ａ列、Ｂ列からの吐出を０．２ミリ秒間停止する。そして、ステップＳ１３でノズル列Ｂ列から液滴１０ａを、１秒間、吸収部材１３３に向けて吐出する。次に、ステップＳ１４でノズル列Ａ列、Ｂ列からの吐出を０．２ミリ秒間停止する。
以下、ノズル列Ａ列とＢ列からの吐出を０．２ミリ秒間の停止時間を挟んで交互にステップＳ２９まで繰り返す。
【００４７】
このように、ノズル列Ａ列、Ｂ列ではそれぞれ総時間で５秒間の吐出時間を確保してフラッシング動作を行うことができる。
このような実施は、各ノズル列が長時間休止しないため、吐出する液状体が乾燥しやすい場合には有効な方法である。
【００４８】
なお、上記の実施形態では、キャリッジに一つの吐出ヘッドを搭載した形態で説明したが、例えば、図９の一例として示すように、キャリッジ５０Ａに複数の吐出ヘッド５０ａ，５０ｂ，５０Ｃ，５０ｄを配置した実施も可能である。
（変形例）
【００４９】
上記実施形態において、フラッシング動作の休止中におけるノズル内の液状体に微振動を印加して、乾燥しやすい液状体の増粘を防止することも可能である。
以下、ノズル内の液状体に微振動を印加する方法の一例について説明する。
図１０は圧電素子の電極層に加える信号波形の一例を示し、図１０（ａ）は駆動信号の波形図、図１０（ｂ）はノズル開口付近の液状体に微振動を起こさせるための微信号の波形図である。図１１は微小信号を印加したときのノズル開口付近の状態を示す説明図である。
【００５０】
液滴の吐出時には、吐出ヘッド５０に備えられた圧電素子６９の電極層に、図１０（ａ）に示す駆動信号が印加される。
圧電素子を作動させるための駆動信号ＣＯＭのうち、ノズル開口から液状体を液滴として吐出するための吐出信号は、中間電位Ｖｍを所定時間だけ維持した後（ホールドパルス１６１）、最低電位ＶLSまで一定の勾配で下降し（放電パルス１６２）、この最低電位ＶLSを所定時間だけ維持した後（ホールドパルス１６３）、最高電位Ｖｐまで一定の勾配で上昇し（充電パルス１６４）、その後、中間電位Ｖｍまで再び下降する（放電パルス１６５）信号である。
この吐出方式はいわゆる引き打ち方式の例であり、ノズル内では液状体が一度内部に向かう方向に動いてから向きを反転し、ノズル開口から液滴が吐出される。
【００５１】
詳しくは、放電パルス１６２によって、圧電素子が圧力室の容積を膨張させる方向に撓み、ノズル開口の液状体は内部に向かう動きを引き起こす。この状態をホールドパルス１６３が印加されている間、保持した後、充電パルス１６４が印加されると液状体は方向を変えノズル開口から液滴となって押し出される。そして、放電パルス１６５を印加すると、圧電素子は圧力室の容積を膨張させる方向に撓み、圧力室に負圧が生じ液状体は内部に向かう動きを引き起こす。そして時間の経過に伴って振動が減衰して静止する。
【００５２】
この吐出信号を利用して、休止中のノズル列の各ノズル内の液状体に微振動を与えることができる。図１０（ｂ）はノズル内の液状体に微振動を印加するための微小信号の波形を示す。微小信号１６６は、中間電位Ｖｍを所定時間だけ維持した後、液状体が吐出しない電位まで一定の勾配で上昇し、その後、中間電位Ｖｍまで再び下降する信号である。
【００５３】
この微小信号１６６を圧電素子に印加したときのノズル開口付近の液状体の挙動を図１１に示す。
図１１（ａ）の液状体１０が静止した状態では、ノズルプレート５６のノズル５８開口のメニスカスＳは吐出ヘッドの内部に少し凹んだ状態にある。ここで、微小信号１６６を圧電素子に印加すると、まず図１１（ｂ）に示すように、中間電位Ｖｍより高い電位を与えられることで圧電素子が圧力室の容積を収縮させる方向に撓み、液状体１０がノズル５８開口に少し押し出され、外側に凸になるメニスカスＳを形成する。そして、中間電位Ｖｍの電位に戻ることで圧電素子は圧力室の容積を膨張させる方向に撓み、圧力室に負圧が生じ液状体は内部に向かうように動き、図１１（ｃ）に示すように、内部に凹んだメニスカスＳを形成する。その後、振動が減衰して、図１１（ｄ）に示すように、もとの内部に少し凹んだメニスカスＳを形成する。
【００５４】
このように、微小信号を繰り返して印加することで、ノズル５８開口付近の液状体１０に微振動を加えることができ、ノズル５８開口付近の液状体１０と、圧力室の液状体１０とを混ぜることができる。このことから、休止中のノズル５８開口付近における液状体１０の粘度の増加を低減できる。
【００５５】
＜配線基板の構成＞
次に、液状体吐出装置１００を用いて液状体を配置する対象物の一例として、金属配線を形成する配線基板について、図１２を参照して説明する。図１２は配線基板のマザー基板を示す概略平面図である。
配線基板２００は、ＩＣ（半導体装置）を実装する回路基板であり、ＩＣに接続される導電性材料からなる入力配線２０１および出力配線２０３と、絶縁膜２０７とにより構成されている。絶縁膜２０７は、入力端子部２０２、出力端子部２０４およびＩＣ実装領域２０５が露出するように複数の入力配線２０１および出力配線２０３を覆っている。
配線基板２００は、マザー基板２００Ａ上に、複数の配線基板２００がマトリクス状に形成される。マザー基板２００Ａを分割することによって、個別の配線基板２００が取り出される。マザー基板２００Ａは、絶縁基板としてリジットなガラス基板、セラミック基板、ガラスエポキシ樹脂基板の他、フレキシブルな樹脂基板などを用いることができる。
【００５６】
液状体吐出装置１００から吐出する液状体に含まれる導電性材料としては、例えば金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、およびニッケルのうちの少なくともいずれか１つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物を利用することができる。
【００５７】
本実施形態では、上述した液状体の吐出方法を用いた吐出ヘッドのメンテナンスを施した後に、導電性材料からなる入力配線２０１および出力配線２０３や絶縁性材料からなる絶縁膜２０７を、液状体吐出装置１００を用いて形成する。液状体吐出装置１００による液状体の吐出描画の後に、液状体を乾燥、焼成して配線基板２００が製造される。
このようにすれば、吐出ヘッドのノズルプレートに液状体が付着することに起因した吐出不良がなくすことができ、配線の断線、配線間のショートなどの不良を低減でき、効率的に配線基板を製造することができる。
（第２の実施形態）
【００５８】
次に、第１の実施形態では、吐出ヘッドのメンテナンスにおけるフラッシング動作に本発明にかかる液状体の吐出方法を使用したが、吐出描画において、本発明にかかる液状体の吐出方法を利用する一例を説明する。ここでは、電気光学装置用基板における配向膜を描画する場合について説明する。
【００５９】
＜電気光学装置用基板の構成＞
図１３は電気光学装置用基板のマザー基板を示す概略平面図である。
液晶パネルなどの製造に際して、ガラス、プラスチックなどの透光性の基材に、透明電極などを形成し、その上に液晶の分子を一定方向に配列させるための配向膜が形成された電気光学装置用基板が製造される。
図１３に示すように、透光性の基材３００に透明電極（図示せず）を形成し、その上に配向膜３０１を形成して電気光学装置用基板３０２が製造される。
電気光学装置用基板３０２はマザー基板３００Ａ上に、複数の電気光学装置用基板３０２がマトリクス状に形成される。このマザー基板３００Ａの状態で、同様のマザー基板を上下に配置して、その間に液晶を注入して封止した後、分割して個別の電気光学装置を得ている。
【００６０】
上記のようなマザー基板３００Ａにおける配向膜３０１の吐出描画は、前述の液状体吐出装置１００（図１参照）を用いて行われる。ここで、本実施形態では吐出ヘッドの構成が異なり、ノズル列が５列備えられている。
図１４は、配向膜３０１の吐出描画における液状体の吐出方法を説明する模式図である。
吐出ヘッド７０には５列のノズル列（Ａ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列、Ｅ列）が備えられている。
まず、配向膜の形成のための液状体の吐出はノズル列のＡ列、Ｃ列、Ｅ列を用い、マザー基板３００Ａに向かって、所定の時間（例えば１秒間）行う。なお、配向膜３０１の材料としてポリイミド樹脂と溶剤が混合された機能液が用いられている。
次に、ノズル列のＡ列、Ｃ列、Ｅ列からの吐出を停止し、全ノズル列からの吐出を停止する。このときの停止時間は所定の時間（例えば０．２ミリ秒間）に設定される。この吐出停止時間は、ノズル列Ａ列、Ｃ列、Ｅ列から最後に吐出された液状体がマザー基板３００Ａに到達するまでの時間以上の値に設定される。
そして、ノズル列のＢ列、Ｄ列を用い、マザー基板３００Ａに向かって、所定の時間（例えば１秒間）吐出を行う。
次にノズル列のＢ列、Ｄ列からの吐出を停止し、全ノズル列からの吐出を停止する。この吐出停止時間は、ノズル列Ｂ列、Ｄ列から最後に吐出された液状体がマザー基板３００Ａに到達するまでの時間以上の値に設定される。
そして、再びノズル列のＡ列、Ｃ列、Ｅ列を用い、マザー基板３００Ａに向かって、所定の時間吐出を行う。その後、同様に、所定の吐出停止時間を挟んでノズル列Ｂ列、Ｄ列とノズル列Ａ列、Ｃ列、Ｅ列を交互に切り替えて液状体を吐出する。
【００６１】
このように、吐出ヘッド７０における隣接するノズル列からの液状体の吐出を、ノズル列Ａ列、Ｃ列、Ｅ列とＢ列、Ｄ列で交互に切り替えて行う。このことから、各列での液状体の吐出の際に発生する気流は図１４に示すような矢印ｆ方向の気流となり、液状体のミストは空気中に拡散していく。このようにして、隣接するノズル列を同時に吐出したときに生ずるマザー基板３００Ａから吐出ヘッド７０に向かう気流は発生せず、液状体のミストが吐出ヘッド７０の表面（ノズルプレート）に付着するのを防止できる。
また、ノズル列の吐出の切り替えは、所定の時間を空けて行うことから、隣接するノズル列から吐出した液滴が同時に吐出ヘッド７０とマザー基板３００Ａの間に存在することがなく、吐出ヘッド７０に向かう気流の発生はない。このようにして、液状体のミストが吐出ヘッド７０の表面（ノズルプレート）に付着するのを確実に防止できる。
【００６２】
このように、本実施形態の吐出方法を用いれば、ほぼ全てのノズルを用いて配向膜などの広領域の膜を形成するような場合において、吐出ヘッド７０の表面（ノズルプレート）に液状体のミストが付着するのを防止でき、吐出不良を低減でき、膜厚ばらつきの少ない配向膜を形成することができる。
なお、ノズル列は５列に限らず、２列以上のノズル列を備えていればよい。さらに、配向膜の吐出描画において、停止中の吐出ヘッドの液状体に図１０、図１１で説明した方法で微振動を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】液状体吐出装置の概略構成を示す説明図。
【図２】吐出ヘッドの構成を示す説明図であり、（ａ）は吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図、（ｂ）は吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図、（ｃ）は吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図。
【図３】メンテナンスユニットの概略構成を示す説明図。
【図４】液状体吐出装置を制御する制御部の一部を示すブロック図。
【図５】液状体吐出装置における吐出ヘッドのメンテナンス手順を説明するフローチャート。
【図６】フラッシングにおける液状体の吐出方法を説明する模式図。
【図７】フラッシングにおける液状体の吐出ステップを示す説明図。
【図８】フラッシングにおける液状体の他の吐出ステップを示す説明図。
【図９】キャリッジにおける吐出ヘッドの配置の一例を示す概略平面図。
【図１０】圧電素子の電極層に加える信号波形を示し、（ａ）は駆動信号の波形図、（ｂ）はノズル開口付近の液状体に微振動を起こさせるための微小信号の波形図。
【図１１】微小信号を印加したときのノズル開口付近の状態を示す説明図。
【図１２】配線基板のマザー基板を示す概略平面図。
【図１３】電気光学装置用基板のマザー基板を示す概略平面図。
【図１４】配向膜の吐出描画における液状体の吐出方法を説明する模式図。
【図１５】従来の液状体の吐出方法を説明する模式図。
【符号の説明】
【００６４】
１０…液状体、１０ａ…液滴、３０…制御部、５０…吐出ヘッド、５６…ノズルプレート、５８ａ…ノズル列（Ａ列）、５８ｂ…ノズル列（Ｂ列）、６９…圧電素子、１００…液状体吐出装置、１０１，１０２…ガイドレール、１０５…載置テーブル、１２０…キャリッジ、１３０…キャッピング装置、１５０…ワイピング装置、１５５…ワイプ材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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